PL210345B1

PL210345B1 - Cutting insert for grooving operations

Info

Publication number: PL210345B1
Application number: PL376342A
Authority: PL
Inventors: Uzi Gati
Original assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2004-02-04
Publication date: 2012-01-31
Also published as: AU2004216407B2; KR20050103963A; CN100341649C; KR100860939B1; AU2004216407A1; IL154649A; EP1599302B1; WO2004076105A1; BRPI0406898A; CA2512885A1; ES2547446T3; IL154649A0; US6986626B2; US20040170481A1; RU2005126854A; EP1599302A1; PT1599302E; ZA200505987B; PL376342A1; CA2512885C

Abstract

A cutting insert for grooving operations having a forward main cutting edge and two opposing side cutting edges extending rearwardly from the main cutting edge on opposing sides of a center line of the cutting insert, wherein each side cutting edge has a generally serrated form in a top view of the cutting insert.

Description

Przedmiotem wynalazku jest płytka skrawająca do obróbki rowków obwodowych, zaopatrzona w część zaciskaną i w przynajmniej jedną część skrawają c ą , w przeciwległ e powierzchnie górną i dolną i w usytuowaną mię dzy nimi obwodową boczną powierzchnię, przy czym powierzchnie górna i obwodowa łączą się wzdłuż górnej krawędzi, której przynajmniej część tworzy główną krawędź tnąc ą i dwie przeciwległe identyczne boczne krawędzie tnące, sięgające w tył od głównej krawędzi tnącej do części zaciskanej, usytuowane z przeciwnych stron osi symetrii płytki skrawającej. W szczególności płytka skrawająca według wynalazku jest przeznaczona zwłaszcza do wykonywania trapezowych w przekroju rowków obwodowych i ma zastosowanie do obróbki rowków w tł okach.The invention relates to a cutting insert for machining circumferential grooves, provided with a clamping portion and at least one cutting portion, with opposing top and bottom surfaces and a peripheral side surface therebetween, the top and peripheral surfaces joining along the top edge, at least a portion of which forms the main cutting edge and two opposing identical side cutting edges extending rearward from the main cutting edge to the pinched portion and disposed on opposite sides of the indexing axis of the cutting insert. In particular, the indexable insert according to the invention is intended in particular for the production of trapezoidal circumferential grooves in cross-section and is used for the machining of grooves in pistons.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US-6,447,219 znana jest tego rodzaju pł ytka skrawająca. Jest ona zaopatrzona w tylną część mającą postać trzonka i w przednią część skrawającą. Przednia część skrawająca ma górną powierzchnię, dolną powierzchnię, dwie boczne powierzchnie usytuowane między powierzchniami górną i dolną, oraz czołową powierzchnię, usytuowaną między bocznymi powierzchniami. Każda boczna powierzchnia tworzy ostry kąt z górną powierzchnią. Czołowa powierzchnia łączy się z górną powierzchnią wzdłuż głównej krawędzi tnącej. Każda boczna powierzchnia łączy się z górną powierzchnią wzdłuż bocznej krawędzi tnącej. Boczne krawędzie tnące są usytuowane z przeciwnych stron osi symetrii płytki skrawającej i zbiegają się w kierunku do przodu, tworząc między sobą kąt ostry. Każda boczna krawędź tnąca jest zaopatrzona w kilka rozmieszczonych wzdłuż niej rowków i wskutek tego nie jest ciągła. Zatem boczna krawędź tnąca składa się z segmentów, oddzielonych od siebie rowkami.A cutting insert of this type is known from US Patent No. 6,447,219. It is provided with a rear handle-shaped portion and a front cutting portion. The front cutting portion has an upper surface, a lower surface, two side surfaces located between the upper and lower surfaces, and a face surface located between the side surfaces. Each side face makes an acute angle with the top face. The leading surface meets the top surface along the major cutting edge. Each side surface joins the top surface along the side cutting edge. The side cutting edges are situated on opposite sides of the cutting insert's axis of symmetry and converge forward to form an acute angle between them. Each side cutting edge is provided with a plurality of grooves along it and is therefore not continuous. Thus, the side cutting edge consists of segments that are separated by grooves.

Podczas wykonywania rowków obwodowych w przedmiocie obrabianym najpierw wykonuje obróbkę główna krawędź tnąca. W miarę powiększania głębokości skrawania, wykonują obróbkę główna krawędź tnąca i dwie boczne krawędzie tnące. Wówczas ważną rolę zaczynają odgrywać rowki, powodując zmniejszenie szerokości wiórów. Umożliwia to uniknięcie tworzenia się wiórów zbyt cienkich, utrudniających obróbkę. Jednakże kolejne segmenty bocznych krawędzi tnących, w kierunku prostopadłym do kierunku posuwu (czyli prostopadłym, do osi symetrii płytki skrawającej) nie są usytuowane jeden za drugim. Wskutek tego, w miarę powiększania głębokości skrawania, po tym jak określony segment krawędzi tnącej zakończył obróbkę, odpowiednia część przedmiotu obrabianego zaczyna naciskać na bok rowka bocznej krawędzi tnącej, usytuowany z tyłu (czyli przeciwnie do kierunku skrawania) odpowiedniego segmentu bocznej krawędzi tnącej. Powoduje to powstawanie dużych sił oporu działających na płytkę skrawającą w każdym przypadku, gdy bok kolejnego rowka bocznej krawędzi tnącej naciska na przedmiot obrabiany. Rowki krawędzi tnącej nie są elementami skrawającymi i dlatego w miarę powiększania się głębokości skrawania odpowiednie części przedmiotu obrabianego, przylegające do boków rowków krawędzi tnącej nie są skrawane, lecz są odkształcane. Cały proces obróbki jest z tego powodu bardzo nieefektywny.When producing circumferential grooves in the workpiece, the main cutting edge is first machined. As the depth of cut increases, they machine the main cutting edge and the two side cutting edges. Then the grooves play an important role, reducing the width of the chips. This avoids the formation of chips that are too thin and difficult to process. However, consecutive segments of the side cutting edges in a direction perpendicular to the feed direction (i.e., perpendicular to the cutting insert's axis of symmetry) are not contiguous. Consequently, as the depth of cut is increased, after a specific cutting edge segment has finished machining, the corresponding portion of the workpiece begins to press against the side of the side cutting edge groove located behind (i.e., opposite to the direction of cut) of the corresponding side cutting edge segment. This creates high drag forces on the cutting insert whenever the side of the successive side cutting edge groove presses against the workpiece. The cutting edge grooves are not cutting elements and therefore, as the depth of cut increases, the corresponding parts of the workpiece adjacent to the sides of the cutting edge grooves are not cut but deformed. The entire machining process is therefore very inefficient.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji takiej płytki skrawającej do obróbki rowków obwodowych o przekroju trapezowym, która wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas płytek skrawających.The object of the invention is to provide a construction of such a cutting insert for machining peripheral grooves with a trapezoidal cross-section which overcomes the drawbacks of previously known cutting inserts.

Cel ten zrealizowano według wynalazku przez opracowanie konstrukcji płytki skrawającej, której każda boczna krawędź tnąca jako całość, w widoku z góry na płytkę skrawającą, ma kształt wielostopniowy.This object is achieved in accordance with the invention by providing a cutting insert structure, each side cutting edge of which as a whole, when viewed from above onto the cutting insert, has a multi-stage shape.

Każda boczna krawędź tnąca składa się korzystnie z kilku stopni, przy czym każdy stopień zawiera trzy sekcje, przednią sekcję, tylną sekcję i usytuowaną między nimi narożną sekcję. Tylna sekcja jednego stopnia łączy się z przednią sekcją kolejnego stopnia. Przednia główna krawędź tnąca łączy się z pierwszym z kilku stopni.Each side cutting edge preferably comprises several steps, each step having three sections, a front section, a rear section and a corner section therebetween. The rear section of one step connects to the front section of the next step. The leading main cutting edge connects to the first of several steps.

Ogólnie stopnie jednej bocznej krawędzi tnącej są przeciwległe względem odpowiednich stopni przeciwnej bocznej krawędzi tnącej. Górna krawędź jest lustrzanie symetryczna względem płaszczyzny przechodzącej przez oś symetrii płytki skrawającej. Stopnie przeciwległych bocznych krawędzi tnących tworzą pary stopni usytuowanych z obydwóch stron osi symetrii płytki skrawającej.Generally, the steps of one side cutting edge are opposite the corresponding steps of the opposite side cutting edge. The top edge is mirror-symmetrical about a plane passing through the cutting insert's axis of symmetry. The steps of the opposing side cutting edges form pairs of steps located on either side of the indexing axis of the cutting insert.

Na życzenie przednia sekcja pierwszego stopnia jest odpowiednio zaokrąglona.The front section of the first stage is rounded off on request.

W typowym rozwiązaniu konstrukcyjnym zaokrąglona przednia sekcja pierwszego stopnia ma kształt łuku koła o zadanym promieniu.In a typical design, the rounded front section of the first stage has the shape of an arc of a circle with a given radius.

W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku narożne sekcje jednej z przeciwległych bocznych krawędzi tnących są usytuowane wzdłuż pierwszej linii prostej, a równocześnieIn a preferred construction of the invention, the corner sections of one of the opposing side cutting edges are positioned along a first straight line and at the same time

PL 210 345 B1 narożne sekcje drugiej z przeciwległych bocznych krawędzi tnących są usytuowane wzdłuż drugiej linii prostej.The corner sections of the second of the opposing side cutting edges extend along a second straight line.

Pierwsza i druga linie proste, usytuowane z każdej strony głównej krawędzi tnącej, są korzystnie zbieżne w kierunku do przodu i do punktu znajdującego się przed przednią sekcją pierwszego stopnia.The first and second straight lines located on either side of the main cutting edge preferably converge in a forward direction and to a point ahead of the first stage front section.

W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku przednia sekcja każdego stopnia z okreś lonej pary przeciwległ ych stopni, poza pierwszym stopniem, jest usytuowana wzdł uż jednej z przeciwległ ych linii prostych, zbiegają cych się w kierunku do przodu.In a preferred design of the invention, the front section of each step of a predetermined pair of opposing steps, beyond the first step, extends along one of the opposite straight lines converging in the forward direction.

W dalszym korzystnym rozwią zaniu konstrukcyjnym wedł ug wynalazku tylna sekcja każ dego stopnia określonej pary przeciwległych stopni jest usytuowana na jednej z przeciwległych linii prostych, zbiegających się w kierunku do tyłu.In a further advantageous construction according to the invention, the rear section of each step of the predetermined pair of opposing steps is situated on one of the opposite straight lines converging towards the rear.

W typowym rozwiązaniu konstrukcyjnym obwodowa boczna powierzchnia zawiera przynajmniej jedną czołową powierzchnię i dwie przeciwległe boczne powierzchnie, sięgające w kierunku do tyłu od przynajmniej jednej czołowej powierzchni. Przynajmniej jedna czołowa powierzchnia łączy się z górną powierzchnią wzdłuż głównej krawędzi tnącej przynajmniej jednej części skrawającej.In a typical design, the peripheral side surface comprises at least one side face and two opposing side faces extending rearwardly from the at least one side face. The at least one face joins the top face along the major cutting edge of the at least one cutting portion.

Na życzenie każda boczna powierzchnia jest podzielona na dwie części, na górną część bocznej powierzchni, przylegającą do górnej krawędzi i na dolną część bocznej powierzchni, sięgającą od górnej części bocznej powierzchni do dolnej powierzchni.On request, each side surface is divided into two parts, an upper part of the side surface adjacent the upper edge and a lower part of the side surface extending from the upper part of the side surface to the lower surface.

W typowym rozwiązaniu konstrukcyjnym kształt górnej części bocznej powierzchni, w widoku z góry na płytkę skrawającą , jest podobny do kształtu górnej krawędzi.In a typical design, the shape of the upper portion of the side surface when viewed from above onto the cutting insert is similar to that of the upper edge.

Płytka skrawająca według wynalazku do obróbki rowków obwodowych jest uwidoczniona w przykładzie rozwiązania konstrukcyjnego na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia płytkę skrawającą, w widoku perspektywicznym, fig. 2 - fragment płytki skrawającej według fig. 1, w widoku z góry, fig. 3 - pł ytkę skrawają c ą wedł ug fig. 2, w widoku z góry, w powię kszeniu, fig. 4 - fragment płytki skrawającej według fig. 1, w widoku z boku, fig. 5 - płytkę skrawając ą według fig. 1, w widoku czołowym, fig. 6A - płytkę skrawającą według fig. 2, w przekroju V-V, fig. 6B - płytkę skrawającą według fig. 2, w przekroju VI-VI, a fig.7 - odmianę płytki skrawającej według wynalazku, w widoku perspektywicznym.A cutting insert according to the invention for machining circumferential grooves is shown in the attached drawing in an example of construction, in which Fig. 1 shows a cutting insert in a perspective view, Fig. 2 - a fragment of a cutting insert according to Fig. 1, in top view, Fig. 3 - the cutting insert according to Fig. 2, in an enlarged top view, Fig. 4 - a fragment of the cutting insert according to Fig. 1, in a side view, Fig. 5 - the cutting insert according to Fig. 1 front view, fig. 6A - cutting insert according to fig. 2, in section VV, fig. 6B - cutting insert according to fig. 2, in section VI-VI, and fig. 7 - a variant of the cutting insert according to the invention, in view. perspective.

Płytka skrawająca 10 według wynalazku jest wykonana z wyjątkowo twardego i odpornego na zużywanie się materiału, na przykład z węglika spiekanego i j est wytworzona przez tłoczenie albo przez formowanie wtryskowe i spiekanie proszków węglika ze spoiwem. Płytka skrawająca 10 o dwóch końcach skrawających jest obracana do położenia roboczego i j est zaopatrzona w część zaciskaną 12 i w dwie części skrawające 14. Jednakże wynalazek dotyczy również płytek skrawających zaopatrzonych w jedną tylko część skrawającą 14. Płytka skrawająca 10 jest zaopatrzona w przeciwległe górną i dolną powierzchnie 16, 18, oraz w usytuowaną między nimi obwodową boczną powierzchnię 20. Górna powierzchnia 16 i obwodowa powierzchnia 20 łączą się ze sobą wzdłuż górnej krawędzi 22, zawierającej przednią główną krawędź tnącą 24 i dwie przeciwległe identyczne boczne krawędzie tnące 26, sięgające w tył od głównej krawędzi tnącej 24 do części zaciskanej 12, po przeciwnych stronach osi symetrii L płytki skrawającej 10. W rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku każda boczna krawędź tnąca 26 ma w widoku z góry na płytkę skrawającą 10 kształt wielostopniowy.The cutting insert 10 according to the invention is made of an extremely hard and wear-resistant material, for example cemented carbide, and is produced by stamping or by injection molding and sintering carbide powders with a binder. A cutting insert 10 with two cutting ends is pivoted to a working position and is provided with a clamping portion 12 and two cutting portions 14. However, the invention also relates to cutting inserts provided with only one cutting portion 14. The indexable insert 10 is provided with opposing upper and lower surfaces. 16, 18, and a peripheral side surface 20 therebetween. The top surface 16 and the peripheral surface 20 engage with each other along an upper edge 22 including a leading major cutting edge 24 and two opposite identical side cutting edges 26 extending rearward from the main cutting edge. the cutting edge 24 into the clamping portion 12 on the opposite sides of the symmetry axis L of the cutting insert 10. In a construction according to the invention, each side cutting edge 26 is multi-stepped in plan view onto the cutting insert 10.

W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku dwie części skrawające 14 są identyczne i z tego powodu zostanie omówiona jedna tylko połowa płytki skrawającej 10 uwidoczniona na fig. 2 i 3. Oś symetrii L płytki skrawającej 10 jest usytuowana wzdłuż niej, przy czym główna krawędź tnąca 24 jest usytuowana na przednim końcu 28 płytki skrawającej 10, natomiast część zaciskana 12 jest usytuowana na tylnym końcu 30 tej jednej połowy płytki skrawającej 10 według fig. 2 i 3.In a preferred construction according to the invention, the two cutting portions 14 are identical, and for this reason only one half of the cutting insert 10 as shown in Figs. 2 and 3 will be discussed. The symmetry axis L of the cutting insert 10 extends along it, with the main cutting edge 24 extending along it. at the front end 28 of the cutting insert 10, while a clamping portion 12 is located at the rear end 30 of the one half of the cutting insert 10 according to Figs. 2 and 3.

Każda boczna krawędź tnąca 26 (fig. 3) ma kilka stopni 32, przy czym każdy stopień 32 obejmuje trzy sekcje 34, 36, 38, przednią sekcję 34, tylną sekcję 36 i narożną sekcję 38, usytuowaną między przednią sekcją 34 i tylną sekcją 36. Tylna sekcja 36 każdego stopnia 32 łączy się z przednią sekcją 34 kolejnego stopnia 32, natomiast przednia główna krawędź tnąca 24 łączy się z pierwszym stopniem 32'. W przedstawionym rozwiązaniu konstrukcyjnym przednia sekcja 34' pierwszego stopnia 32' jest zaokrąglona i jest wspólna z narożną sekcją 38', tworząc wspólnie z nią zaokrągloną przednią sekcję 34', łączącą się bezpośrednio z tylną sekcją 361. Zaokrąglona przednia sekcja 34' ma kształt łuku koła o zadanym promieniu. Stopnie 32 jednej bocznej krawędzi tnącej 26 są przeciwległe względem odpowiednich stopni 32 przeciwnej bocznej krawędzi tnącej 26, a górna krawędź 22 jest lustrzanie symetryczna względem płaszczyzny P przechodzącej przez oś symetrii L płytki skrawającej 10.Each side cutting edge 26 (FIG. 3) has several steps 32, with each step 32 comprising three sections 34, 36, 38, a front section 34, a rear section 36, and a corner section 38 located between the front section 34 and the rear section 36. The trailing section 36 of each stage 32 connects to the front section 34 of the following stage 32, and the leading leading cutting edge 24 connects to the first stage 32 '. In the illustrated design, the front section 34 'of the first stage 32' is rounded and coincides with the corner section 38 'to form a rounded front section 34' therewith which connects directly to the rear section 361. The rounded front section 34 'has the shape of an arc of a circle. with a given radius. The steps 32 of one side cutting edge 26 are opposite the corresponding steps 32 of the opposite side cutting edge 26, and the top edge 22 is mirror symmetrical about a plane P passing through the symmetry axis L of cutting insert 10.

PL 210 345 B1PL 210 345 B1

Stopnie 32 przeciwnych bocznych krawędzi tnących 26 tworzą pary stopni usytuowanych z obydwóch stron osi symetrii L płytki skrawającej 10. Reprezentatywna para przeciwległych stopni 32a, 32b jest przedstawiona na fig. 3. Przednie sekcje 34a, 34b reprezentatywnej pary stopni 32a, 32b są usytuowane na dwóch przeciwległych liniach prostych La, Lb, zbiegających się w kierunku od przednich sekcji 34a, 34b do przedniego punktu Q przecinania się ich na osi symetrii L. Przedni punkt Q przecinania się linii prostych La, L'b jest usytuowany przed przednimi sekcjami 34a, 34b reprezentatywnej pary stopni 32a, 32b. Podobnie wszystkie przednie sekcje wszystkich par przeciwległych stopni są usytuowane na dwóch przeciwległych liniach prostych zbiegających się w kierunku od przednich sekcji do przednich punktów przecinania się ich na osi symetrii. Natomiast tylne sekcje 36a, 36b reprezentatywnej pary stopni 32a, 32b są usytuowane na dwóch przeciwległych liniach prostych La, Lb, zbiegających się w kierunku od tylnych sekcji 36a, 36b do tylnego punktu R przecinania się ich na osi symetrii. Tylny punkt R przecinania się linii prostych La, Lb nie jest uwidoczniony, gdyż znajduje się poza fig. 3. Tylny punkt R przecinania się linii prostych La, Lb jest usytuowany z tyłu tylnych sekcji 36a, 36b reprezentatywnej pary stopni 32a, 32b. Podobnie wszystkie tylne sekcje wszystkich par przeciwległych stopni są usytuowane na dwóch przeciwległych liniach prostych zbiegających się w kierunku od tylnych sekcji do tylnych punktów przecinania się ich na osi symetrii.The steps 32 of the opposing side cutting edges 26 form pairs of steps located on either side of the symmetry axis L of the cutting insert 10. A representative pair of opposing steps 32a, 32b is shown in Fig. 3. The front sections 34a, 34b of a representative pair of steps 32a, 32b are located on two opposite straight lines La, Lb, converging in the direction from the front sections 34a, 34b to the front point Q of their intersection on the axis of symmetry L. The front intersection point Q of straight lines La, L'b is situated in front of the front sections 34a, 34b of the representative representative pairs of stages 32a, 32b. Likewise, all front sections of all pairs of opposing steps are located on two opposite straight lines converging in the direction from the front sections to their front points of intersection on their axis of symmetry. In contrast, the back sections 36a, 36b of the representative pair of steps 32a, 32b are located on two opposite straight lines La, Lb converging in the direction from the back sections 36a, 36b to the backward intersection point R on their axis of symmetry. The posterior intersection point R of the straight lines La, Lb is not shown as it is outside of Fig. 3. The posterior intersection point R of the straight lines La, Lb is located behind the trailing sections 36a, 36b of a representative pair of steps 32a, 32b. Likewise, all the tail sections of all pairs of opposing steps are situated on two opposite straight lines converging in the direction from the rear sections to the trailing points of their intersection on their axis of symmetry.

Omówiony powyżej wielostopniowy kształt bocznych krawędzi tnących 26 powoduje, że mają one następujące właściwości. Po pierwsze przednie sekcje 34 są nachylone pod ostrym kątem α do kierunku F posuwu. Po drugie tylne sekcje 36 są nachylone pod ostrym kątem β do kierunku F posuwu. Po trzecie przednie i tylne sekcje 34, 36 są nachylone względem siebie pod rozwartym kątem γ. Te właściwości zapewniają płytce skrawającej 10 wiele korzystnych własności. Po pierwsze narożne sekcje 38 (albo „narożne krawędzie skrawające”) są wzmocnione. Po drugie na głównej krawędzi tnącej 24 zostaje uformowany środkowy wiór, a na każdej przedniej sekcji 34 (albo na „pomocniczych roboczych krawędziach tnących”) zostają uformowane małe oddzielne boczne wióry, kierowane w stronę od bocznych ścian rowka obwodowego tworzonego w obrabianym przedmiocie. Po trzecie ma miejsce skuteczne obróbcze uzupełnianie się przednich sekcji 34 każdej bocznej krawędzi tnącej 26 w kierunku F posuwu, dzięki czemu obrabiany przedmiot styka się tylko z krawędziami tnącymi (z główną krawędzią tnącą 24 i z „pomocniczymi roboczymi krawędziami tnącymi”, mającymi postać sekcji 34).The above-discussed multi-stage shape of the side cutting edges 26 gives them the following properties. First, the front sections 34 are inclined at an acute angle α to the feed direction F. Second, the rear sections 36 are inclined at an acute angle β to the feed direction F. Third, the front and rear sections 34, 36 are inclined with respect to each other at an obtuse angle γ. These properties provide the cutting insert 10 with many advantageous properties. First, the corner sections 38 (or "corner cutting edges") are reinforced. Second, a center chip is formed on the main cutting edge 24 and on each front section 34 (or "secondary working cutting edges") small separate side chips are formed to be directed away from the side walls of the circumferential groove formed in the workpiece. Third, there is effective machining of the front sections 34 of each side cutting edge 26 in the feed direction F such that the workpiece only contacts the cutting edges (with the main cutting edge 24 and the "secondary working cutting edges" in the form of sections 34) .

Figura 3 uwidocznia również dolną krawędź 40 (pokazaną za pomocą linii przerywanej) płytki skrawającej 10, wzdłuż której łączą się ze sobą obwodowa boczna powierzchnia 20 i dolna powierzchnia 18. W widoku z góry na płytkę skrawającą 10 dolna krawędź 40 jest usytuowana wewnątrz górnej krawędzi 22 co oznacza, że boczna obwodowa powierzchnia 20 sięga w dół i do wewnątrz od bocznej krawędzi tnącej 26 do dolnej krawędzi 40. Obwodowa powierzchnia 20 zawiera czołową powierzchnię 42 i dwie przeciwległe boczne powierzchnie 44, sięgające do tyłu od czołowej powierzchni 42. Czołowa powierzchnia 42 łączy się z górną powierzchnią 16 wzdłuż głównej krawędzi tnącej 24, a boczne powierzchnie 44 łączą się z górną powierzchnią 16 wzdłuż bocznych krawędzi tnących 26. Każda boczna powierzchnia 44 jest podzielona na dwie części, na górną część 44' bocznej powierzchni, przylegającą do górnej krawędzi 22 i na dolną część 44'' bocznej powierzchni, sięgającą od górnej części 44' bocznej powierzchni do dolnej powierzchni 18. Kształt górnej części 44' bocznej powierzchni, w widoku z góry na płytkę skrawającą 10, jest podobny do kształtu górnej krawędzi 22.Figure 3 also shows the lower edge 40 (shown in broken lines) of the cutting insert 10 along which the peripheral side surface 20 and the lower surface 18 meet each other. In a top view of the cutting insert 10, the lower edge 40 is located inside the upper edge 22 that is, the lateral circumferential surface 20 extends downward and inward from the lateral cutting edge 26 to the lower edge 40. The circumferential surface 20 comprises a face 42 and two opposing side surfaces 44 extending rearward from the face 42. The front surface 42 connects side surfaces 16 along the main cutting edge 24, and the side surfaces 44 engage the top surface 16 along the side cutting edges 26. Each side surface 44 is divided into two parts, an upper portion 44 'of the side surface adjacent the upper edge 22 and a lower portion 44 'of the side surface extending from the upper portion 44' of the side surface to the lower portion 44 'of the side surface surface 18. The shape of the top portion 44 'of the side surface when viewed from above onto the cutting insert 10 is similar to that of the top edge 22.

Jak to przedstawiają fig. 1 i 4 górna powierzchnia 16 w obszarze poza częścią zaciskaną 12 i dolna powierzchnia 18 tworzą klin zwężający się w kierunku końca płytki skrawającej 10. Powierzchnie zaciskowe nieuwidocznionego gniazda płytki skrawającej oprawki narzędzia, między którymi jest osadzona płytka skrawająca 10, tworzą rozszerzający się klin. Taki dobrze znany układ zapewnia poprzeczną, stabilność płytki skrawającej podczas wykonywania obróbki.As shown in Figs. 1 and 4, the upper surface 16 in the area beyond the clamping portion 12 and the lower surface 18 form a wedge tapering towards the end of the cutting insert 10. The clamping surfaces of the cutting insert seat, not shown, of the tool holder, between which the cutting insert 10 is seated, form a wedge. expanding wedge. This well-known arrangement ensures the transverse stability of the cutting insert during machining.

Figura 1 do 3 uwidoczniają kierownice 46 wióra zbliżone do głównej krawędzi tnącej 24 i każdej przedniej sekcji 34 bocznej krawędzi tnącej 26. Kierownice 46 wióra mają odpowiedni pożądany kształt. Fig. 6A i 6B przedstawiają dwa reprezentatywne przykłady kierownic 46 wióra. Na fig. 6A kierownica 46 wióra ma postać zagłębienia w górnej powierzchni 16, natomiast na fig. 6B kierownica 46 wióra ma postać elementu wystającego z górnej powierzchni 16. Fig. 7 przedstawia płytkę skrawającą 10 według wynalazku pozbawioną kierownic wióra na górnej powierzchni 16.Figures 1 to 3 show the chip deflectors 46 close to the main cutting edge 24 and each front section 34 of the side cutting edge 26. The chip deflectors 46 have the appropriate shape desired. Figures 6A and 6B show two representative examples of chip deflectors 46. In Fig. 6A, the chip guide 46 is provided as a recess in the upper surface 16, while in Fig. 6B, the chip guide 46 is provided as a member protruding from the upper surface 16. Fig. 7 shows a cutting insert 10 according to the invention without chip guides on the upper surface 16.

Narożne sekcje 38 jednej bocznej krawędzi tnącej 26 są usytuowane na pierwszej linii prostej L1 (fig. 2), a narożne sekcje 38 drugiej bocznej krawędzi tnącej 26 są usytuowane na drugiej linii prostej L2 (fig. 2). Pierwsza i druga linie proste L1, L2 są zbieżne w kierunku do przodu do punktu przed przednią sekcją 34' pierwszego stopnia 32. Kształt rowka obwodowego w przedmiocie obrabianymThe corner sections 38 of one side cutting edge 26 are located on a first straight line L1 (Fig. 2) and the corner sections 38 of the second side cutting edge 26 are located on a second straight line L2 (Fig. 2). The first and second straight lines L1, L2 tapered forward to a point in front of the front section 34 'of the first stage 32. The shape of a circumferential groove in the workpiece

PL 210 345 B1 jest wynikiem obróbki wykonywanej przez boczne krawędzie tnące 26 i przez główną krawędź tnącą 24 i jest w przekroju w przybliżeniu trapezowy albo klinowy. Rowki obwodowe o kształcie w przekroju w przybliżeniu trapezowym albo klinowym są potrzebne na przykład w tłokach. Płytka skrawająca 10 według wynalazku umożliwia obrabianie rowka obwodowego w tłoku o w przybliżeniu klinowym kształcie, w przekroju podłużnym tłoka. Płytka skrawająca 10 według wynalazku może zostać użyta do obróbki zgrubnej przedmiotu, a ostateczny kształt rowka zostaje wówczas uzyskany za pomocą obróbki wykańczającej. Gładkość powierzchni rowka w przedmiocie obrabianym zależy przede wszystkim od długości przednich sekcji 34 i od rozwartego kąta γ między przednią i tylną sekcjami 36, 36 bocznych krawędzi tnących 26. Ogólnie szerokość W1 rowka tworzonego za pomocą głównej krawędzi tnącej 24, obejmującej zaokrąglone przednie sekcje 34' pierwszego stopnia 32], jest znacznie większa niż szerokość W2 skrawania każdej przedniej sekcji 34, W szczególnym, ale nie zobowiązującym przykładzie szerokość W1 jest 5 do 10 razy większa od szerokości W2. Jednakże rzeczywista wielkość szerokości W1 do W2 zależy od zastosowania płytki skrawającej. W żadnym wypadku szerokość W2 nie może być mniejsza niż jedna dziesiąta milimetra.The PL 210 345 B1 is the result of the processing performed by the side cutting edges 26 and the main cutting edge 24 and is approximately trapezoidal or wedge-shaped in cross section. Approximately trapezoidal or wedge-shaped circumferential grooves are needed in e.g. pistons. The cutting insert 10 according to the invention enables the machining of an approximately wedge-shaped circumferential groove in the piston in the longitudinal section of the piston. The cutting insert 10 according to the invention can be used for roughing a workpiece and the final shape of the groove is then obtained by finishing. The surface smoothness of the groove in the workpiece depends primarily on the length of the front sections 34 and the obtuse angle γ between the front and rear sections 36, 36 of the side cutting edges 26. Overall, the width W1 of the groove formed by the main cutting edge 24 including the rounded front sections 34 ' of the first stage 32], is significantly larger than the cutting width W2 of each front section 34. In a specific but non-binding example, the width W1 is 5 to 10 times the width W2. However, the actual amount of width W1 to W2 depends on the use of the cutting insert. In no case may the width of W2 be less than one tenth of a millimeter.

Powierzchnia natarcia 48 przylegająca do głównej krawędzi tnącej 24 (fig. 4) jest zagłębiona, sięga do tyłu i w dół od głównej krawędzi tnącej 24, a następnie w górę i łączy się z tylną powierzchnią odchylającą 50, która odgina tworzony przez główną krawędź tnąca 24 wiór, który nie przeszkadza wówczas wiórom tworzonym przez przednie sekcje 34 bocznych krawędzi tnących 26.A rake face 48 adjacent to the main cutting edge 24 (Fig. 4) is recessed, extends rearward and downward from the main cutting edge 24, and then up and joins the rear biasing surface 50 which deflects the chip formed by the main cutting edge 24. which then does not interfere with the chips formed by the front sections 34 of the side cutting edges 26.

Wynalazek został przedstawiony tylko przykładowo, a jako chronione należy uważać również wszelkie odmiany i modyfikacje rozwiązania mieszczące się w ramach idei wynalazku i zastrzeżeńThe invention has been presented by way of example only, and all variations and modifications of the solution falling within the scope of the idea of the invention and the claims should also be considered protected.

Claims

1. A cutting insert for machining circumferential grooves, provided with a clamping portion and at least one cutting portion, with opposing upper and lower surfaces, and a circumferential side surface therebetween, the top and circumferential surfaces of which join along an upper edge, at least a portion of which forms the main cutting edge and two opposing identical side cutting edges extending rearward from the main cutting edge to the clamping portion and disposed on opposite sides of the index axis of the cutting insert, characterized in that each side cutting edge (26) as a whole, when viewed from above on the indexable insert (10), has a multi-stage shape.

2. The cutting insert according to claim The cutting edge of claim 1, wherein the side cutting edge (26) consists of several steps (32), each step (32) having three sections, a front section (34), a rear section (36) and a corner section (36) therebetween. 38), and at the same time the rear section (36) of one stage (32) connects to the front section (34) of the following stage (32), and the front main cutting edge (24) connects to the first of several stages (32).

3. The cutting insert according to claim 1 2. The cutter according to claim 2, characterized in that the steps (32) of one side cutting edge (26) are opposite to the respective steps (32) of the opposite side cutting edge (26), and at the same time the upper edge (22) is mirror-symmetrical with respect to the plane (P) passing through the axis of symmetry (L) of the cutting insert (10) and the steps (32) of the opposing side cutting edges (26) form pairs of steps (32) located on both sides of the axis of symmetry (L) of the cutting insert (10).

4. The cutting insert according to claim 1, The process of claim 2, characterized in that the front section (34 ') of the first stage (32') is rounded.

5. The cutting insert according to claim 1 4. The process of claim 4, characterized in that the rounded front section (34 ') of the first stage (32') has the shape of an arc of a circle with a given radius.

6. The cutting insert according to claim 1 The cutting unit of claim 2 or 3, characterized in that the corner sections (38) of one of the opposing side cutting edges (26) are arranged along the first straight line (L1), and at the same time the corner sections (38) of the second of the opposite side cutting edges (26) are arranged along the second straight line (L2).

The cutting insert according to claim 1 6. The razor of claim 6, characterized in that the first and second straight lines (L1, L2) situated on either side of the main cutting edge (24) preferably tapered towards the front and to a point ahead of the first stage front section (34 ') ( 32 ').

PL 210 345 B1

8. The cutting insert according to claim 1, 3. The process according to claim 3 or 7, characterized in that the front section (34) of each step (32) of a predetermined pair of opposing steps (32) extends along one of the opposite straight lines (L1, L2) converging in the forward direction.

9. The cutting insert according to claim 1 The process of claim 8, characterized in that the rear section (36) of each step (32) of the predetermined pair of opposing steps (32) is located on one of the opposite straight lines (La, Lb) converging in the rearward direction.

10. The cutting insert according to claim 1, 9. The apparatus of claim 9, characterized in that the circumferential side surface (20) comprises at least one face (42) and two opposing side faces (44) extending rearwardly from the at least one face (42), the at least one face ( 42) engages the upper surface (16) along the main cutting edge (24) of at least one cutting portion (14).

11. The cutting insert according to claim 1, 10. The apparatus of claim 10, characterized in that each side surface (44) is divided into two parts, an upper part (44 ') of the side surface adjacent the upper edge (22) and a lower part (44) of the side surface extending from the upper part ( 44 ') of the side surface to the bottom surface (18).

12. A cutting insert according to claim 1, The cutter plate (10) is shaped like the upper edge (22) when viewed from above onto the cutting insert (10).